(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信デバイスに電力を供給するバッテリであって、
前記通信デバイスのバッテリ区画内に挿入され、かつ、前記バッテリ区画内から取り出されるように寸法設定され、かつ、構成され、また、外側の表面に１つもしくは複数の電気接点を備えるバッテリハウジングと、
前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画内へ挿入された場合に、前記１つもしくは複数の電気接点の少なくとも１つを通じて前記通信デバイスに電力を供給するように構成される、前記１つもしくは複数の電気接点に接続した、前記バッテリハウジング内のバッテリセルと、
前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画内へ挿入された場合に、前記通信デバイスの外部の汚染状況を測定し、対応する測定結果を生成するように構成される、前記バッテリハウジング内の１つまたは複数の汚染センサと、
前記１つまたは複数の汚染センサを前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画内へ挿入された場合に前記通信デバイス内の処理システムとインターフェースするように構成され、前記１つまたは複数の汚染センサから前記処理システムへ前記測定結果を通信するインターフェースとを備える、バッテリ。
【請求項２】
前記１つまたは複数の汚染センサが、化学センサ、生物センサおよび放射線センサからなる群から選択される、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項３】
前記インターフェースが、前記バッテリハウジングの前記表面に配設される前記１つまたは複数の電気接点を備え、前記１つまたは複数の接点が、前記１つまたは複数のセンサに電気的に結合され、前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画内に設置されている場合に、前記バッテリ区画内の対応する１つまたは複数の接点に位置合わせされている、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項４】
前記インターフェースが、無線リンクを介して、前記通信デバイス内の前記処理システムと通信するように構成される無線トランシーバを備える、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項５】
前記インターフェースが、前記１つまたは複数の汚染センサから信号を受信し、前記受信信号をセンサデータに処理し、前記センサデータを、前記通信デバイス内の前記処理システムに送出するように構成されるセンサインターフェースを含む、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項６】
前記バッテリハウジング内にメモリをさらに備え、前記センサインターフェースが、前記センサデータを前記メモリに記憶し、後の時間に、前記センサデータを、前記メモリから前記通信デバイス内の前記処理システムに送出するように構成される、請求項５に記載のバッテリ。
【請求項７】
前記センサインターフェースが、前記通信デバイス内の前記処理システムから命令を受信し、前記受信命令に基づいて、前記１つまたは複数の汚染センサからセンサの示度を入手するように構成される、請求項５に記載のバッテリ。
【請求項８】
前記命令が、前記センサの示度間の時間間隔を含む、請求項７に記載のバッテリ。
【請求項９】
前記バッテリハウジングの外部の空気伝搬の物質が、前記バッテリハウジングに入り、前記１つまたは複数の汚染センサと相互作用することを可能にするように構成される１つまたは複数の開口部を、前記バッテリハウジングが備える、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項１０】
前記バッテリハウジングの外部の空気を、前記１つまたは複数の開口部を通して、前記バッテリハウジング内にポンピングするように構成される、前記バッテリハウジング内のエアポンプをさらに備える、請求項９に記載のバッテリ。
【請求項１１】
バッテリを使用して通信デバイスの外部の汚染状況を測定し、前記通信デバイスに電力を付与するための方法であって、
前記通信デバイスのバッテリ区画に挿入され、かつ、前記通信デバイスから取り出し可能な前記バッテリ内のバッテリセルから、前記通信デバイスに電力を付与するステップと、
前記バッテリ内の１つまたは複数の汚染センサを使用して、前記通信デバイスの外部の前記汚染状況を測定し、対応する測定結果を生成するステップと、
前記測定結果を前記バッテリから前記通信デバイス内の処理システムに通信するステップとを含む、方法。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の汚染センサが、化学センサ、生物センサおよび放射線センサからなる群からなる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記測定結果を通信する前記ステップが、前記バッテリのハウジング上に配設される１つまたは複数の接点を使用して、前記測定結果を前記バッテリから前記通信デバイス内の前記処理システムに通信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記測定結果を通信する前記ステップが、前記バッテリと前記通信デバイスとの間の無線リンクを介して、前記測定結果を前記バッテリから前記通信デバイス内の前記処理システムに通信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記測定結果を前記バッテリから前記通信デバイス内の前記処理システムに通信する前記ステップが、
前記１つまたは複数のセンサのうちの少なくとも１つから測定結果信号を受信するステップと、
前記測定結果信号をセンサデータに処理するステップと、
前記センサデータを前記バッテリから前記通信デバイス内の前記処理システムに送出するステップとを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記センサデータを前記バッテリ内のメモリに記憶するステップをさらに含み、前記測定結果を通信する前記ステップが、前記センサデータを、前記バッテリ内の前記メモリから前記通信デバイス内の前記処理システムに送出するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信デバイス内の前記処理システムから命令を前記バッテリにおいて受信するステップをさらに含み、前記１つまたは複数の汚染センサのうちの少なくとも１つを使用して、前記通信デバイスの外部の前記汚染状況を測定する前記ステップが、前記受信命令に基づく、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記命令が、センサの示度間の時間間隔を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記バッテリの外部の空気を、前記バッテリの内側にポンピングするステップをさらに含み、前記通信デバイスの外部の前記汚染状況の前記測定するステップが、前記１つもしくは複数の汚染センサのうちの少なくとも１つが前記バッテリハウジングの内部へポンピングされた前記空気の状況の測定を行うことを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記インターフェースが、機械可読媒体を備え、前記インターフェースが、パワーダウンの過程にあるときにこれを検知し、またこれに応じて、低電力モードで動作するよう構成され、前記低電力モードが、ウェイクアップの時間間隔に従った定期的なウェイクアップを含み、そして、前記インターフェースが、前記ウェイクアップの前記時間間隔において測定結果を得る、前記バッテリであって、前記測定結果の取得において、
センサデータを得るため前記1つまたは複数の汚染センサのうちの少なくとも１つからセンサの示度を入手するために、
前記センサの示度の入手に関する時間を決定し、
前記決定された時間に基づいて、前記センサデータに対応するタイムスタンプを適用し、
前記センサデータの少なくとも一部と、前記対応するタイムスタンプとを、前記機械可読媒体に格納する、
請求項１に記載のバッテリ。
【請求項２１】
前記インターフェースが、前記通信デバイスの前記処理システムに、確認応答メッセージを送信し、また、前記確認応答要求メッセージに応答して確認応答を前記インターフェースが受信するか否かに基づいて前記通信デバイスがパワーダウンされていることを検知するようよう、更に構成される、請求項２０に記載のバッテリ。
【請求項２２】
前記インターフェースは、前記通信デバイスの前記処理システムからパワーダウンメッセージを受信することにより、前記通信デバイスがパワーダウンされていることを検知するようよう、更に構成された、請求項２０に記載のバッテリ。
【請求項２３】
前記インターフェースは、前記低電力モードである間に、前記通信デバイスがパワーアップしていることを検出し、これに応じて、前記機械可読媒体からの前記センサデータと対応する前記タイムスタンプとを前記通信デバイスの前記処理システムへ送信するよう、更に構成された、請求項２０に記載のバッテリ。
【請求項２４】
前記バッテリハウジングは、表面を有するように更に構成され、前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画へ挿入される場合、前記表面が前記通信デバイスの凹部を覆って前記通信デバイスのデバイスハウジングの一部を形成する、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項２５】
前記バッテリハウジングは、前記表面を通じて伸長する孔を有するように更に構成され、前記孔は、前記バッテリハウジングが前記バッテリ区画へ挿入される場合に、前記デバイスハウジングの前記一部を通じるよう形成される、請求項２４に記載のバッテリ。
【請求項２６】
前記汚染状況を測定する前記ステップは、前記汚染状況を低電力モードに従って計測するステップを含み、前記低電力モードに従って計測するステップは、
前記バッテリにおいて、前記通信デバイスのパワーダウン状況を検知するステップと、
前記パワーダウン状況にある間に、前記１つもしくは複数の汚染センサのうちの少なくとも１つから所与の時間間隔に従って低電力センサ示度を入手するステップと、を備え、
前記低電力センサ示度を入手するステップは、
センサデータを得るために、前記１つもしくは複数の汚染センサのうちの少なくとも１つから示度を入手するステップと、
前記センサ示度を入手するステップに関する時間を決定するステップと、
前記決定された時間に基づいて前記センサデータに対応するタイムスタンプを適用するステップと、
前記センサデータと、前記対応するタイムスタンプとの少なくとも一部を、前記バッテリにおける機械可読媒体に格納するステップと、を備える、
請求項１１に記載の方法。
【請求項２７】
前記前記バッテリから前記通信デバイスの前記処理システムに、確認応答メッセージを送信するステップと、
前記バッテリが前記確認応答要求メッセージに応じて確認応答を受信するか否かに基づき、前記通信デバイスがパワーダウンされていることを検知するステップと、をさらに備える、
請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記通信デバイスがパワーダウンされていることを検知するステップは、前記バッテリにおいて、前記処理システムからパワーダウンメッセージを受信するステップを備える、
請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記低電力モードにある間に、前記通信デバイスがパワーアップされていることを検知し、これに応じて、前記機械可読媒体からの前記センサデータと前記対応するタイムスタンプを前記通信デバイスの前記処理システムへ送信するステップをさらに備える、
請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第119条に基づく優先権の主張
特許に関する本出願は、「SENSOR IN BATTERY」という名称で、2009年7月6日に出願され、本明細書の譲受人に譲渡され、ここに、参照により本明細書に明示的に組み込まれている、仮出願第61/223,308号の優先権を主張するものである。
【０００２】
以下の説明は、一般にはセンサに、より詳細にはバッテリ内のセンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、米国および他国では、化学兵器、生物兵器および/もしくは核兵器を用いたテロリストの攻撃、または、危険な毒素が偶発的に放出されることに対して、広い範囲の至る所で、検出、判断かつ反応することが可能な、広く配備され連続的に動作可能なシステムは存在しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、通信デバイスにより使用するための化学センサ、生物センサおよび/または放射線センサを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様では、バッテリが提供される。このバッテリは、通信デバイスのバッテリ区画(compartment)内に適合するように寸法設定されるハウジングと、通信デバイスに電力を供給するように構成されるバッテリセルと、通信デバイスの外部の状況を測定し、バッテリセルから電力を受け取るように構成される、ハウジング内の1つまたは複数のセンサと、1つまたは複数のセンサを通信デバイス内の処理システムとインターフェースするように構成されるインターフェースとを備える。
【０００６】
本開示の別の態様では、バッテリを使用して通信デバイスの外部の状況を測定するための方法が提供される。この方法は、バッテリ内のバッテリセルを使用して、通信デバイスに電力を付与するステップと、通信デバイスの外部の状況の測定結果を取得するために、バッテリ内の1つまたは複数のセンサを使用して、通信デバイスの外部の状況を測定するステップと、測定結果をバッテリから通信デバイス内の処理システムに通信するステップとを含む。
【０００７】
本開示の別の態様では、通信デバイスの外部の状況を測定するための装置であって、通信デバイスのバッテリ区画内に適合するように構成される装置が提供される。この装置は、通信デバイスに電力を付与するための手段と、通信デバイスの外部の状況の測定結果を取得するために、通信デバイスの外部の状況を測定するための手段と、測定結果を通信デバイス内の処理システムに通信するための手段とを備える。
【０００８】
本開示の別の態様では、通信デバイスが提供される。この通信デバイスは、内部にバッテリを受け入れるように寸法設定されるバッテリ区画を備えるハウジングと、処理システムと、処理システムをバッテリ内の1つまたは複数のセンサとインターフェースするように構成されるインターフェースとを備え、処理システムは、汚染物(contaminate)が通信デバイスの外側に存在するかどうかを判定するために、バッテリ内の1つまたは複数のセンサからのデータを処理するように構成される。
【０００９】
本開示の別の態様では、汚染物を通信デバイスで検出するための方法が提供される。この方法は、バッテリから電力を受け取るステップと、バッテリ内の1つまたは複数のセンサからデータを受信するステップと、汚染物が通信デバイスの外側に存在するかどうかを判定するために受信データを処理するステップとを含む。
【００１０】
本開示の別の態様では、汚染物を通信デバイスで検出するための装置が提供される。この装置は、バッテリから電力を受け取るための手段と、バッテリ内の1つまたは複数のセンサからデータを受信するための手段と、汚染物が通信デバイスの外側に存在するかどうかを判定するために受信データを処理するための手段とを備える。
【００１１】
本明細書では特定の態様が説明されるが、これらの態様の多数の変形および置き換えが、本開示の範囲に含まれる。好ましい態様の一部の利益および利点が述べられているが、本開示の範囲は、特定の利益、用途、または目的に限定されることは意図されていない。むしろ、本開示の態様は、様々な無線技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに幅広く適用可能であることが意図されており、それらの一部は、図で、および、以下の発明を実施するための形態で、例として説明されている。発明を実施するための形態、および図面は、単に本開示の説明に役立つものであって限定的ではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物により定義される。
【００１２】
本開示のこれらおよび他の例の態様は、以下の発明を実施するための形態で、および添付図面で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的な通信システムを説明する概念ブロック図である。
【図２】本開示の態様による通信デバイスおよびバッテリを説明するブロック図である。
【図３】本開示の態様による1つまたは複数のセンサを含むバッテリを説明するブロック図である。
【図４Ａ】本開示の態様による通信デバイスおよびバッテリの斜視図である。
【図４Ｂ】図4Aでのバッテリの正面図である。
【図５】本開示の態様によるバッテリの断面図である。
【図６】本開示の別の態様による通信デバイスおよびバッテリを説明するブロック図である。
【図７】本開示のさらに別の態様による通信デバイスおよびバッテリを説明するブロック図である。
【図８】バッテリを使用して通信デバイスの外部の状況を測定するための処理のフローチャートである。
【図９】通信デバイスの外部の状況を測定するための装置の機能性の例を説明するブロック図である。
【図１０】汚染物を通信デバイスで検出するための処理のフローチャートである。
【図１１】汚染物を通信デバイスで検出するための装置の機能性の例を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一般的な方法により、図面の一部は、見やすいように単純化されている場合がある。したがって、図面は、所与の装置(例えば、デバイス)または方法の構成要素のすべてを図示しない場合がある。最後に、同じ参照番号が、本明細書および図の至る所で、同じ特徴を示すために使用される場合がある。
【００１５】
本開示の様々な態様が、添付図面を参照して、より十分に以下で説明される。しかしながら、それらは、多数の異なる形態で使用され得るものであり、本開示の至る所で提示される任意の具体的な構造または機能に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が、綿密かつ完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に十分に伝達することになるように提供される。本明細書での教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲が、本明細書に含まれる装置または方法の任意の態様を、本開示の他の任意の態様と無関係に実施されようとも、それらと組み合わされて実施されようとも、含むことが意図されているということを理解するはずである。例えば、本明細書で示される任意の数の態様を使用して、装置が実現される場合があり、または、方法が実施される場合がある。さらに、本開示の範囲は、他の構造、機能性、すなわち、本明細書で示される本開示の様々な態様に加えての、またはそれら以外の構造および機能性を使用して実施される、そのような装置または方法を含むことが意図されている。本明細書で開示される任意の態様が、請求項の1つまたは複数の要素により実施され得ることを理解されたい。
【００１６】
「例示的な」という単語は、本明細書では「例または説明として役立つ」を意味するために使用される。本明細書で「例示的な」と説明される任意の態様または設計は、必ずしも、他の態様または設計より、好ましい、または有利であると解釈されるべきではない。
【００１７】
次に、至る所で同じ参照番号が同じ要素を指す添付図面において、その例が説明される、主題技術の態様に対する参照が詳細に行われる。
【００１８】
図1は、本開示のある態様による例示的な通信システム100の図である。一態様では、通信システム100は、複数の通信デバイス106を含む場合がある。通信デバイス106は、ユーザ端末、アクセス端末、移動局、加入者局、端末、ノード、ユーザ機器(UE)、無線デバイス、モバイル機器(ME)、または何か他の専門用語で呼ばれる場合もある。通信デバイス106は、固定式の場合もあれば、移動可能な場合もある。通信デバイスの例には、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、デジタルオーディオプレーヤ(例えば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲームコンソール、データトランシーバ、または他の任意の好適な通信デバイスが含まれる。通信デバイス106は、無線リンクを介した通信用の、1つまたは複数のアンテナを備える場合がある。
【００１９】
通信システム100は、複数の基地局110およびセルラーネットワーク115をさらに含む場合がある。各基地局110は、1つまたは複数の通信デバイス106との無線通信を実現するために、トランシーバならびに1つもしくは複数のアンテナを備える。一態様では、各基地局110は、セルすなわち基地局110によりサービス提供される区域の中の通信デバイス106と通信する。各セルは、対応する基地局110によりカバーされる地理的領域に相当する場合がある。基地局110によりカバーされる地理的領域は、基地局110のカバレッジ領域と呼ばれる場合がある。
【００２０】
(1)異なる直交符号系列を使用して異なるユーザに対してデータを送信するCDMAシステム、(2)異なる周波数サブバンド上で異なるユーザに対してデータを送信するFDMAシステム、(3)異なるタイムスロットで異なるユーザに対してデータを送信するTDMAシステム、(4)異なる空間チャネル上で異なるユーザに対してデータを送信する空間分割多元接続(SDMA)システム、(5)異なる周波数サブバンド上で異なるユーザに対してデータを送信する直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムなどのような様々な技術が、通信デバイス106と基地局110との間の通信を実現するために使用され得る。OFDMシステムは、IEEE802.11または他の何らかのエアインターフェース規格を実施する場合がある。CDMAシステムは、IS-2000、IS-95、IS-856、広帯域CDMAまたは他の何らかのエアインターフェース規格を実施する場合がある。TDMAシステムは、汎欧州デジタル移動電話方式(Global System for Mobile Communications)(GSM（登録商標）)または他の何らかの好適なエアインターフェース規格を実施する場合がある。当業者であれば容易に理解するであろうが、本開示の様々な態様は、任意の特定の無線技術および/またはエアインターフェース規格に限定されない。
【００２１】
セルラーネットワーク115は、1つまたは複数の基地局110を介した、通信デバイス106と他のネットワーク(例えば、インターネット、公衆交換電話網(PSTN)または他のネットワーク)との間の通信を実現することができる。例えば、セルラーネットワーク115は、別のネットワークから受信され、通信デバイス106に向けたものであるデータを、通信デバイス106にサービス提供する基地局110に経路設定することができる。別の例では、セルラーネットワーク115は、基地局110により通信デバイス106から受信されるデータを、別のネットワークに経路設定することができる。セルラーネットワーク115はさらに、1つまたは複数の基地局110を介する通信デバイス106間で、データを経路設定することができる。セルラーネットワーク115はさらに、(例えば、通信デバイスのユーザが、あるセルから別のセルに移動するときの)2つ以上の基地局110間での通信デバイス106のハンドオフの調整、通信デバイス106および基地局110の送信電力の管理、異なるプロトコル間でのデータの変換、ならびに/または他の機能のような様々な機能を実行することができる。
【００２２】
システム100は、通信ネットワーク120およびデータ融合センタ125をさらに含む場合がある。一態様では、通信ネットワーク120は、セルラーネットワーク115とデータ融合センタ125との間の通信を実現する。別の態様では、データ融合センタ125は、セルラーネットワーク115と直接通信する場合がある。通信ネットワーク120は、任意のネットワーク、例えば、LANネットワーク、WANネットワーク、インターネット、イントラネット、公衆交換電話網(PSTN)、サービス総合デジタル網(ISDN)、他のネットワークまたはそれらの組み合わせを含むことができる。通信ネットワーク120内のデータは、以下のものに限定されないが、IPアドレス、ドメイン名、電話番号または他のアドレスのような、データ融合センタ125に対するアドレスを使用して、データ融合センタ125に経路設定され得る。
【００２３】
システム100はさらに、ブロードキャストネットワーク130および複数の送信器135を含む。一態様では、ブロードキャストネットワーク130は、広範囲の地理的領域にわたる複数の通信デバイス106に対して、1つまたは複数の送信器135を介して、データをブロードキャストすることができる。ブロードキャストデータは、音声および映像のストリーム、メッセージ、または他のデータを含む場合がある。一態様では、送信器135は、各送信器135が特定の地理的領域内で通信デバイス106をカバーするように、地理的に分布され得る。これにより、ブロードキャストネットワーク130が、対応する送信器135からデータをブロードキャストすることにより、ブロードキャストデータを特定の地理的領域内の通信デバイス106に向けることが可能になる。ブロードキャストネットワーク130は、MediaFLO、ワンセグ、デジタルビデオブロードキャスティング-ハンドヘルド(Digital Video Broadcasting-Handheld)(DVB-H)または他の技術を含む、データのブロードキャストをサポートするいくつかの技術のいずれか1つを使用して実施され得る。一態様では、ブロードキャストネットワーク130は、通信ネットワーク120を介して、または直接、データ融合センタ125と通じている。
【００２４】
セルラーネットワーク115はさらに、データを複数の通信デバイス106にブロードキャストするために使用され得る。例えば、セルラーネットワーク115は、複数の通信デバイス106により共有される共通チャネルを使用して、基地局110からデータをブロードキャストすることができる。
【００２５】
システム100は、無線アクセスノード140、インターネットサービスプロバイダ(ISP)150およびインターネット155をさらに含む場合がある。一態様では、無線アクセスノード140は、通信デバイス106に無線インターネットアクセスを提供するために、通信デバイス106と通信する。無線アクセスノード140は、Wi-Fi、IEEE802.11、ブロードバンド無線技術、Bluetooth（登録商標）、ZigBee、近距離無線通信(NFC)または他の技術を含む、いくつかの無線技術のいずれか1つを使用して通信デバイス106と通信することができる。一態様では、無線アクセスノード140は、インターネットサービスプロバイダ(ISP)150を介して、インターネット155にデータを送出し、インターネット155からデータを受信する。無線アクセスノード140は、DSL回線、ケーブル、光ファイバ、または他のリンクを介して、ISP150に結合され得る。図1では別々に示されているが、インターネット155は、通信ネットワーク120の一部として含まれる場合がある。データ融合センタ125は、通信ネットワーク120を介して、または直接、インターネット155と通じている場合がある。
【００２６】
図2は、本開示のある態様による通信デバイス106およびバッテリ310に対するハードウェア構成の例を説明する概念図である。通信デバイス106は、本開示で説明される機能を実行するための処理システム200を含む。
【００２７】
この例では、処理システム200は、バス202により概略的に示されるバスアーキテクチャを含む場合がある。バス202は、処理システム200の具体的な用途および全体的な設計の制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含む場合がある。バス202は、プロセッサ204、機械可読媒体206、およびバスインターフェース208を含む様々な回路を一体にリンクする。バスインターフェース208は、他のものとともに、ネットワークアダプタ210を、バス202を介して処理システム200に接続するために使用され得る。例えば、ネットワークアダプタ210は、CDMA、TDMA、OFDMおよび/または他の無線技術を含む、上記で考察した無線技術のいずれか1つ、またはそれらの組み合わせを実施する、送信器および受信器を使用して、通信デバイス106と基地局との間の無線通信をサポートすることができる。
【００２８】
ユーザインターフェース212(例えば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)もまた、バス202に接続され得る。バス202はさらに、タイミングソース、ペリフェラル、電圧レギュレータ、電力管理回路などのような、他の様々な回路をリンクすることができるが、これらは、当技術分野でよく知られているものであり、したがってこれ以上は説明しない。
【００２９】
プロセッサ204は、バスの管理、および、機械可読媒体206に記憶されるソフトウェアの実行を含む全体的な処理の責任を負う。プロセッサ204は、1つまたは複数の汎用および/もしくは専用のプロセッサを用いて実現され得る。例として、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路が含まれる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または他の表現で呼ばれようと、ソフトウェアは、命令、データ、またはそれらの任意の組み合わせを意味するものと、幅広く解釈されることになる。機械可読媒体は、例として、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(リードオンリーメモリ)、PROM(プログラマブルリードオンリーメモリ)、EPROM(消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、または他の任意の好適な記憶媒体、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。機械可読媒体は、コンピュータプログラム製品として具現され得る。コンピュータプログラム製品は、包装資材を含む場合がある。
【００３０】
図2で説明されるハードウェアの実施態様では、機械可読媒体206は、プロセッサ204とは別々に、処理システム200の一部として示されている。しかしながら、当業者であれば容易に理解するであろうが、機械可読媒体206、またはその任意の部分は、処理システム200の外部であってよい。例として、機械可読媒体206は、伝送回線、データにより変調される搬送波、および/または、通信デバイス106とは別々のコンピュータ製品を含む場合があり、これらはすべて、バスインターフェース208を介して、プロセッサ204によりアクセスされ得る。別法として、またはそれに加えて、機械可読媒体206、またはその任意の部分は、場合によってはキャッシュおよび/または汎用レジスタファイルとともに、プロセッサ204に統合される場合がある。
【００３１】
処理システム200は、すべてが外部バスアーキテクチャを介して他のサポート回路と一体にリンクされる、プロセッサの機能性を実現する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、ならびに、機械可読媒体206の少なくとも一部分を実現する外部メモリを伴う汎用処理システムとして構成され得る。別法として、処理システム200は、プロセッサ204、バスインターフェース208、サポート回路(図示せず)、および、機械可読媒体206の少なくとも一部分が、単一のチップに統合されるASIC(特定用途向け集積回路)で、または、1つもしくは複数の、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブルロジックデバイス)、コントローラ、状態機械、ゲートロジック(gated logic)、個別のハードウェア構成要素、もしくは他の任意の好適な回路、もしくは、本開示の至る所で説明される様々な機能性を実行することができる回路の任意の組み合わせで実施され得る。当業者であれば、特定の用途、およびシステム全体に課せられる全体的な設計の制約に応じて、処理システム200に関して説明された機能性を最良に実施する方法を認識するであろう。
【００３２】
機械可読媒体206は、それに記憶されるいくつかのソフトウェアモジュールを含むことができる。ソフトウェアモジュールは、プロセッサ204により実行されるときに、処理システム200に様々な機能を実行させる命令を含む。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイスに、または複数の記憶デバイスにわたって分散されて存在する場合がある。例として、ソフトウェアモジュールは、トリガイベントが発生するときに、ハードドライブからRAMにロードされ得る。ソフトウェアモジュールを実行する際に、プロセッサ204は、アクセス速度を上昇させるために、命令の一部をキャッシュにロードする場合がある。次いで、1つまたは複数のキャッシュラインが、プロセッサ204による実行のために、汎用レジスタファイルにロードされ得る。以下でソフトウェアモジュールの機能性に言及するとき、そのような機能性が、プロセッサ204により、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行するときに実施されるということが理解されよう。
【００３３】
処理システム200は、電力システム220をさらに含む。一態様では、電力システム220は、バッテリ310から電力を受け取り、プロセッサ204、機械可読媒体206、バスインターフェース208、ネットワークアダプタ210、およびユーザインターフェース212を含む、処理システム200の様々な構成要素に電力を配分することができる。電力システム220はさらに、様々な構成要素に対する電力を調節するためのレギュレータ、および、様々な構成要素に対する電力を管理するための電力管理回路を含む場合がある。
【００３４】
バッテリ310は、1つもしくは複数のバッテリセル330、レギュレータ335、1つもしくは複数のセンサ320、ならびにセンサインターフェース325を含む。バッテリ310の構成要素は、通信デバイス106のバッテリ区画430に挿入され、そこから取り出されるように構成される、(図4Aおよび4Bに示される)バッテリハウジング410内に収容され得る。バッテリ区画430は、通信デバイス106の裏、または通信デバイス106の他の位置に配置され得る。
【００３５】
バッテリセル330は、電力を通信デバイス106に付与するために、エネルギー(例えば、電気化学エネルギー)を貯蔵するように構成される。バッテリセル330は、相互接続されるセル(例えば、リチウムイオン(Liイオン)セル、ニッケルカドミウム(NiCd)セル、ニッケル水素(NiMH)セルなど)のアレイを備える場合がある。レギュレータ335は、センサインターフェース325およびセンサ320に電力供給するために、バッテリセル330からの電力を調節するように構成され得る。例えば、レギュレータ335は、様々な負荷条件のもとで比較的安定したDC電圧を付与する電圧レギュレータを含む場合がある。
【００３６】
1つまたは複数のセンサ320は、化学、生物、放射線、湿度および/または温度のセンサを備える場合がある。センサ320は、様々なセンサ技術を利用して実現され得る。例えば、化学センサは、ある材料を含むことが可能であり、それは特定の化学物質を吸収し、それによって、材料の特性に変化が生じる。例として、材料がセンサに組み込まれることが可能であり、そこでは、材料による所望の化学物質の吸収によって、センサの電気的特性(例えば、静電容量、抵抗、共振周波数など)に検出可能な変化が生じる。センサ320は、複数の異なる化学物質、生体物質(biological substance)および/または放射線のタイプを検出するために、異なる化学物質、生体物質および/または放射線のタイプに対する感度が高い、異なる材料(例えば、ポリマー、セラミックス、金属またはそれらの組み合わせ)を含む、複数のセンサを含む場合がある。化学物質、生体物質および放射線は、2つ以上のセンサの組み合わせを使用して検出される場合もある。
【００３７】
化学センサは、神経系を冒す化学物質(例えば、サリンガス)、催涙ガス、毒素、工業化学物質、および他の有害化学物質のような、害となる化学物質を検出するように構成され得る。生物センサは、炭そ菌、病気、および他の有害生体物質のような、害となる生体物質を検出するように構成され得る。放射線センサは、(例えば、放射性物質により放出される)X線、ガンマ線、アルファ線、ベータ線および他の害となる光線のような、害となる放射線を検出するように構成され得る。本開示では、害となる化学物質、生体物質および放射線は、汚染物と呼ばれる場合がある。
【００３８】
センサ320は、個別のセンサ、および/または、基板上で統合される複数のセンサを含む場合がある。バッテリ310は、センサ320の近傍に配置される、(図4Aに示される)1つまたは複数の通気孔460を有する場合がある。通気孔460は、外部環境からの化学物質、生体物質および/または他の空気伝搬の(airborne)汚染物が、バッテリハウジング410に入り、1つまたは複数の内部のセンサ320と相互作用することを可能にするために使用され得る。別の態様では、センサ320の1つまたは複数は、バッテリ310の外部表面に配設され得る。
【００３９】
センサインターフェース325は、センサ320をプロセッサ204とインターフェースする。例えば、センサインターフェース325は、プロセッサ204による分析のために、センサ320からのアナログのセンサ信号をデジタルのセンサデータに変換する場合がある。センサインターフェース325はさらに、フィルタリングおよび/または増幅を含む、センサ信号に関する他の信号処理を実行する場合がある。センサインターフェース325はさらに、センサ320の1つまたは複数から示度を入手するための命令を、プロセッサ204から受信する場合がある。センサインターフェース325が、センサ320の1つから示度を入手するための命令を、プロセッサ204から受信するとき、センサインターフェース325は、センサ320を活動化し、プロセッサ204による分析のために、結果として得られるセンサ信号をセンサデータに処理し、センサデータをプロセッサ204に送出することができる。
【００４０】
プロセッサ204はさらに、センサの示度を入手するための命令内で、センサタイプを識別することができる。例えば、識別されるセンサタイプは、特定のタイプの化学物質、生体物質および/または放射線を検出するように構成されるセンサ320の特定の1つに向けられ得る。この例では、命令を受信する際に、センサインターフェース325は、識別されたセンサ320を活動化し、結果として得られるセンサ信号をセンサデータに処理し、センサデータをプロセッサ204に送出することができる。センサインターフェース325はさらに、センサタイプを識別する識別子を含むことができる。プロセッサ204は、以下でさらに考察するように、識別されたセンサタイプに関するセンサデータを分析するためのソフトウェアを実行するために、識別子を使用することができる。
【００４１】
センサインターフェース325は、ASIC、1つまたは複数の、FPGA、PLD、コントローラ、状態機械、ゲートロジック、個別のハードウェア構成要素、または他の任意の好適な回路、または回路の任意の組み合わせで実施され得る。センサインターフェース325はさらに、本明細書で説明される機能を実施するために、プロセッサ204からの命令を記憶し、センサデータを一時的に記憶し、かつ/または、センサインターフェース325のプロセッサにより実行されるソフトウェアを記憶するための機械可読媒体327を含む場合がある。機械可読媒体は、RAM、フラッシュメモリ、ROM、PROM、EEPROM、レジスタ、または他の任意の好適な記憶媒体を含むことができる。
【００４２】
プロセッサ204およびセンサインターフェース325は、バス202ならびに/または他の構造もしくはデバイスを介して通信することができる。例えば、以下でさらに考察するように、プロセッサ204およびセンサインターフェース325は、Bluetooth（登録商標）、ZigBeeもしくは他の無線技術を含む無線技術のいずれか1つ、またはいくつかを用いて実現される1対の無線トランシーバを使用する短距離の無線リンクを介して、通信することができる。
【００４３】
ある態様では、プロセッサ204は、通信デバイス106の外部の環境の状況を測定する(例えば、化学物質、生体物質、放射線または他の汚染物が存在するかどうかを判定する)ために、センサインターフェース325からのセンサデータを分析するように構成され得る。例えば、プロセッサ204は、センサインターフェース325から受信されるセンサデータでのレベルを、センサのしきい値と比較することにより、汚染物が存在するかどうかを判定することができる。この例では、プロセッサ204は、センサデータのレベルがセンサのしきい値を超えているならば、特定の汚染物が存在すると判定することができる。プロセッサ204は、複数の異なるセンサ320からのセンサデータに基づいて、特定の汚染物が存在するかどうかを判定することができる。一態様では、プロセッサ204は、汚染物に対応するセンサデータでのパターンを認識することにより、特定の汚染物をセンサデータから検出するソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、以下のものに限定されないが、ニュートラルネットワーク、主成分分析、分類器(classifier)、および他の分析ツールを含む、特定の汚染物をセンサデータから検出するための任意の数の分析ツールを使用する場合がある。
【００４４】
プロセッサ204が、受信センサデータに基づいて汚染物を検出した後で、プロセッサ204は、ネットワークアダプタ210を使用して、検出された汚染物をデータ融合センタ125に報告することができる。この報告はさらに、検出された汚染物のタイプ、および、通信デバイス106内の位置決めデバイス(例えば、GPSデバイス)により提供され得る、検出の地理的位置を含むことができる。データ融合センタ125はさらに、他の通信デバイス106から、検出された汚染物の報告を受信することができる。これらの通信デバイス106は、広い範囲の至る所に分散され得るものであり、広い範囲の至る所で、化学物質、生体物質、放射線および/または他の汚染物を検出可能なセンサの巨大なネットワークを形成する。これにより、データ融合センタ125が、センサネットワークを利用して、広い範囲の至る所で汚染物を検出することが可能になる。
【００４５】
図3は、本開示のある態様によるバッテリ310を説明する概念図である。一態様では、バッテリセル330は、電力システム220の端子358a〜358cとそれぞれインターフェースする、3つの端子338a〜338cを含む。バッテリセル330の端子338a〜338cは、電圧端子338a、アース端子338b、および温度センサ338cを含む場合がある。同様に、電力システム220の端子358a〜358cは、電圧端子358a、アース端子358b、および温度センサ358cを含む場合がある。
【００４６】
電圧端子338aは、通信デバイス106に電力供給するために、バッテリセル330から電力システム220の電圧端子358aに電圧を付与するために使用され得る。バッテリ310および電力システム220は、さらなる電圧端子を含む場合がある。アース端子338bは、バッテリセル330のアースを、電力システム220のアース端子358bに電気的に結合するために使用され得る。温度端子338cは、バッテリセル330内の、またはバッテリセル330に隣接する温度センサからの温度の示度を、電力システム220の温度端子358cに通信するために使用され得る。電力システム220は、バッテリセル330の過熱を検出し、過熱が検出されるときに、バッテリセル330からの電力を供給停止にするために、受信される温度の示度を使用することができる。
【００４７】
バッテリ310はさらに、センサインターフェース325をバス202に結合するための、データリンク端子340を含む。データリンク端子340は、センサインターフェース325が、バス202を介して、センサデータをプロセッサ204に通信することを可能にする。データリンク端子340はさらに、センサインターフェース325が、バス202を介して、プロセッサ204から命令を受信することを可能にする場合がある。例えば、センサインターフェース325は、センサの示度を入手するための命令をプロセッサ204から受信し、結果として得られるセンサデータをプロセッサ204に送出する場合がある。
【００４８】
データリンク端子340は、以下のものに限定されないが、アイスクエアシー(Inter-Integrated Circuit)(I2C)、シリアルペリフェラルインターフェース(SPI)、1-Wire、汎用非同期送受信回路(UART)、または他の好適なデータインターフェース規格を含む、データインターフェースを使用して実現され得る。データリンク端子340は、シリアルデータインターフェースを使用して直列に、または、パラレルデータインターフェースを使用して並列に、データを送受信することができる。
【００４９】
図4Aは、本開示のある態様による通信デバイス106およびバッテリ310の斜視図を示す。通信デバイス106は、通信デバイス106の処理システム200のすべてまたは一部分を収容するデバイスハウジング425を含む。バッテリ310は、センサ320、センサインターフェース325、バッテリセル330およびレギュレータ335を収容するバッテリハウジング410を含む。
【００５０】
デバイスハウジング425は、内部にバッテリ310を受け入れるように構成されるバッテリ区画430を含む。バッテリ310は、バッテリ区画430に挿入され、そこから取り出され得る。バッテリ区画430はさらに、加入者識別モジュール(SIM)カードを受け入れるためのスロット(図示せず)を含む場合がある。図4Aでは、バッテリ310は、説明しやすいように、バッテリ区画430の外側に示されている。
【００５１】
通信デバイス106はさらに、バッテリ区画430内に配設される電気接点438a〜438dを含む場合がある。接点438a〜438cは、電力システム220の電圧端子358a、アース端子358bおよび温度端子358cにそれぞれ結合され得る。接点438dは、バス202に結合され得る。
【００５２】
バッテリ310は、(図4Bに示される)バッテリハウジング410の前面に配設される、対応する電気接点448a〜448dを含む場合がある。接点448a〜448cは、バッテリセル330の電圧端子338a、アース端子338bおよび温度端子338cにそれぞれ結合され得る。接点448dは、データリンク端子340に結合され得る。図4Bでの例では1つの接点448dが示されているが、バッテリ310は、例えば、データリンク端子340用に使用されるデータインターフェース規格に応じて、データリンク端子340に結合される2つ以上の接点448dを含む場合がある。例えば、データリンク端子340のUARTの実施態様では、2つの接点448dを使用する2つのライン(Rx/Tx)を有する場合がある。この例では、通信デバイス106は、バッテリ区画430内にあり、バス202に結合される、2つの対応する接点438dを含むことができる。
【００５３】
接点448a〜448dは、バッテリハウジング410上に定置され得るものであり、それによって、各接点448a〜448dは、バッテリ310がバッテリ区画430に挿入されるときに、バッテリ区画430内の接点438a〜438dの対応する1つと接触する。接点438a〜438dおよび448a〜448dは、図4Aおよび4Bでの例で示される配列に限定されず、バッテリ区画430内で、およびバッテリハウジング410上で、他の配列で定置され得る。例えば、接点438a〜438dがバッテリ区画430の対応する表面に沿って配列されている状態で、接点448a〜448dが、バッテリハウジング410の底面に沿って配列される場合がある。さらに、接点438a〜438dおよび448a〜448dは、様々な形状であってよい。例えば、接点438a〜438dおよび448a〜448dは、図4Aおよび4Bで示されるように、平坦な接点面であってよい。別の例では、接点438a〜438dおよび448a〜448dは、ピンコネクタおよび対応するスロットを備える場合がある。
【００５４】
一態様では、接点438aおよび448aは、バッテリセル330の電圧端子338aを、電力システム220の電圧端子358aに電気的に結合するために使用され得る。接点438bおよび448bは、バッテリセル330のアース端子338bを、電力システム220のアース端子358bに電気的に結合するために使用され得る。接点438cおよび448cは、温度の示度を、バッテリセル330の温度端子338cから電力システム220の温度端子358cに通信するために使用され得る。接点438dおよび448dは、バッテリ310のデータリンク端子340とバス202との間でデータを通信するために使用され得る。接点438dおよび448dは、以下のものに限定されないが、I2C、SPI、1-Wire、UART、または他の好適なデータインターフェース規格を含む、バス202とバッテリ310との間でデータを通信するために使用されるデータインターフェース規格に応じて、任意の数の接点を含むことができる。通信デバイス106およびバッテリ310は、さらなる接点を含むことができる。例えば、通信デバイス106およびバッテリ310は、バッテリのタイプおよび/または識別情報(ID)を、バッテリ310からプロセッサ204に通信するための接点を含むことができる。
【００５５】
一態様では、バッテリハウジング410は、外部環境からの空気伝搬の汚染物が、バッテリハウジング410に入り、バッテリハウジング410内のセンサ320の1つまたは複数と相互作用することを可能にする通気孔460を含む。この態様では、通気孔460は、図4Aでの例で示されるように、バッテリハウジング410の裏面に配置され得る。この例では、バッテリハウジング410の裏面、したがって通気孔460は、バッテリ310がバッテリ区画430内に設置されているとき、外部環境にさらされる。別の例では、通信デバイス106は、バッテリ区画430内のバッテリ310を覆うように設置されるバッテリカバー(図示せず)を含む場合がある。この例では、バッテリカバーは、バッテリ310がバッテリ区画430内にあるとき、バッテリハウジング410の通気孔460に位置合わせされている通気孔を含む場合がある。
【００５６】
図5は、バッテリハウジング410、バッテリハウジング410の通気孔460、ならびに、バッテリハウジング410内のセンサ320の1つもしくは複数を説明する、バッテリ310の断面図である。この例では、センサ320は、通気孔460の近傍に定置され、それによって、センサ320は、通気孔460を通ってバッテリハウジング410に入る、空気伝搬の汚染物にさらされる。空気伝搬の汚染物は、空気伝搬の化学物質および/または生体物質を含む場合があり、センサ320は、空気伝搬の化学物質および/または生体物質を検出する、化学センサおよび/または生物センサを含む場合がある。センサ320は、バッテリハウジング410内の支持構造物515上に取り付けられる場合がある。支持構造物515は、基板(半導体基板)、プリント回路板、ベースまたは他の好適な支持構造物を含む場合がある。
【００５７】
一態様では、バッテリ310は、外部環境からバッテリハウジング410の内側を通して空気を移動させるために、エアポンプ510を含む場合がある。エアポンプ510は、小型の扇風機または他のデバイスで実現され得る。空気の移動により、センサ320は、空気中にある、より大量の空気伝搬の汚染物にさらされ、それによって、センサ320による化学的な、および/または生物的な検出が向上する。バッテリハウジング410の内側を通る空気の流れの例が、図5に矢印で示されている。この例では、エアポンプ510は、バッテリハウジング410の内側を通る空気の流れを生成し、空気は、空気穴460の1つを通ってバッテリハウジング410に入り、空気穴460の別の1つを通ってバッテリハウジング410から出る。
【００５８】
一態様では、エアポンプ510が、レギュレータ335を介して、バッテリセル330により電力供給され得るとともに、センサインターフェース325は、エアポンプ510に対する電力を制御することができる。この態様では、センサインターフェース325は、センサインターフェース325がセンサ320の1つまたは複数からセンサの示度を入手するときに、エアポンプ510をパワーオンすることができる。
【００５９】
図6は、本開示のある態様による、通信デバイス106がセンサインターフェース325を含む概念図である。一態様では、通信デバイス106のセンサインターフェース325は、(図4Aおよび4Bに示される)接点438dおよび448dを介して、バッテリ310のセンサ320に結合され得る。この態様では、センサインターフェース325は、センサの示度を入手するために、センサ320を活動化し、アナログおよび/またはデジタルのインターフェースを介して、センサ320からセンサ信号を受信することができる。アナログインターフェースの例では、センサインターフェース325は、センサ320からのアナログのセンサ信号をデジタルのセンサデータに変換するための、アナログデジタル(A/D)変換器を含む場合がある。次いで、センサインターフェース325は、バス202を介して、センサデータをプロセッサ204に送出することができる。
【００６０】
図7は、本開示のある態様による通信デバイス106およびバッテリ310の概念図である。一態様では、通信デバイス106は、無線周波数(RF)アダプタ710およびアンテナ712を含み、バッテリ310は、RFアダプタ720およびアンテナ722を含む。各RFアダプタ710および720は、それぞれのアンテナ712および722を介した無線通信を実現するために、送信器および受信器を含む場合がある。通信デバイス106用のRFアダプタ710は、ネットワークアダプタ210と同じアンテナ222を使用することができる。さらに、RFアダプタ710は、ネットワークアダプタ210に組み込まれる場合がある。
【００６１】
この態様では、センサインターフェース325およびプロセッサ204は、それぞれのRFアダプタ710および720を使用して、無線リンクを介して相互に通信することができる。各RFアダプタ710および720は、Wi-Fi、IEEE802.11、ブロードバンド無線技術、Bluetooth（登録商標）、ZigBee、近距離無線通信(NFC)または他の技術を含む、いくつかの無線技術のいずれか1つを用いて実現され得る。例えば、センサインターフェース325は、無線リンクを介して、プロセッサ204から命令を受信し、プロセッサ204にセンサデータを送出することができる。この態様では、(図4Aおよび4Bに示される)接点438dおよび448dは、それぞれ、バッテリ区画430およびバッテリ310から除外され得る。センサインターフェース325はさらに、無線リンクを介して他のデバイスと通信するために、RFアダプタ720を使用する場合がある。例えば、センサインターフェース325は、別の通信デバイス106にセンサデータを送出するために、RFアダプタ720を使用する場合がある。
【００６２】
一態様では、センサインターフェース325は、通信デバイス106がオフにされるとき、または、バッテリ310がバッテリ区画430から取り出されるとき、低電力モードで動作することができる。例えば、センサインターフェース325は、センサインターフェース325がプロセッサ204にメッセージを送出し、そのメッセージに応答したプロセッサ204からの確認応答を受信しないときに、通信デバイス106がオフにされるとき、または、バッテリがバッテリ区画430から取り出されるときを検出することができる。別の例では、通信デバイス106がパワーダウンの過程にあるとき、プロセッサ204は、通信デバイス106がパワーダウンしているというメッセージを、センサインターフェース325に送出する場合がある。
【００６３】
低電力モードでは、センサインターフェース325は、センサ320からセンサの示度を入手するために、スリープ状態から定期的にウェイクアップする場合がある。例えば、センサインターフェース325は、ウェイクアップ間の時間間隔を機械可読媒体327に記憶し、ウェイクアップ間の時間間隔に基づいてウェイクアップのタイミングを図るための時間の経過を追うために、低電力のカウンタまたはバッテリ310内の他のタイミング回路を使用する場合がある。ウェイクアップ間の時間間隔は、電力消費率を低く維持するように選択され得る。
【００６４】
センサインターフェース325がウェイクアップし、センサ320からセンサの示度を入手するとき、センサインターフェース325は、センサデータを機械可読媒体327に記憶することができる。センサインターフェース325はさらに、記憶されるセンサデータとともに、センサデータのおおよその時間を示すタイムスタンプを含む場合がある。タイムスタンプは、上記で考察したような、ウェイクアップのタイミングを図るために使用されるタイミング回路により提供され得る。
【００６５】
通信デバイス106が再びパワーオンするとき、または、バッテリ310がバッテリ区画430に挿入されるとき、センサインターフェース325は、センサデータおよび対応するタイムスタンプを、機械可読媒体327からプロセッサ204に送出する場合がある。例えば、通信デバイス106がパワーアップの過程にあるとき、プロセッサ204は、通信デバイス106がパワーアップしているというメッセージを、センサインターフェース325に送出する場合がある。このメッセージを受信する際に、センサインターフェース325は、記憶されたセンサデータをプロセッサ204に送出する場合がある。
【００６６】
プロセッサ204はさらに、低電力モードに入る、またはオフになるための命令を、センサインターフェース325に送出する場合がある。例えば、プロセッサ204は、バッテリ310の電力が低いときに、これを行う場合がある。さらに、プロセッサ204は、ウェイクアップ間の時間間隔を指定する命令を、センサインターフェース325に送出する場合がある。
【００６７】
さらに、プロセッサ204は、センサ320の1つを使用しないための命令を、センサインターフェース325に送出する場合がある。例えば、プロセッサ204は、センサ320からのセンサデータ、および/または、センサ320からのセンサデータに基づいて報告された検出結果が誤っているというデータ融合センタ125からのメッセージに基づいて、センサ320の1つに欠陥があることを判定することができる。この例では、プロセッサ204は、センサ320を識別する識別子を、センサインターフェース325に送出する場合がある。識別子、および識別されるセンサ320を使用しないための命令を受信する際に、センサインターフェース325は、識別されるセンサ320からのセンサの示度の入手を停止することができる。センサインターフェース325は、センサ320のアイデンティティ情報を機械可読媒体327に記憶することができる。
【００６８】
さらに、プロセッサ204は、センサ320の特定の1つから、センサの示度を、より高い頻度で入手するための命令を、センサインターフェース325に送出する場合がある。例えば、プロセッサ204は、センサを識別する識別子、およびセンサの示度間の時間間隔を、センサインターフェース325に送出する場合がある。識別子および時間間隔を受信する際に、センサインターフェース325は、その時間間隔に基づいて、識別されるセンサ320からセンサの示度を入手することができる。センサインターフェース325は、センサ320のアイデンティティ情報および時間間隔を、機械可読媒体327に記憶することができる。この例では、プロセッサ204は、データ融合センタ125から、化学物質、生体物質および/または放射線の特定のタイプに関する、高まった脅威の警戒警報のメッセージを受信する場合がある。このメッセージを受信する際に、プロセッサ204は、化学物質、生体物質および/または放射線の特定のタイプに対応する、センサ320の1つのセンサの示度を、より高い頻度で入手するための命令を、センサインターフェース325に送出する場合がある。
【００６９】
本開示の様々な態様によるバッテリ310は、通信デバイス106が、センサ320の利益を享受することを可能にする一方で、通信デバイス106の製造コストに関するセンサ320の影響を最小化する。例えば、通信デバイス106の製造コストに与える影響が最小である、通信デバイス106のバッテリ区画430内の1つもしくは複数の追加的な接点、ならびに、機械可読媒体206内のソフトウェアを含むことにより、図3の例でのバッテリ310によって、通信デバイスがセンサ320を使用することが可能になる。
【００７０】
バッテリ310によって、さらに、同じ通信デバイス106が、センサ320が使用されない市場を含む複数の市場に対して設計かつ製造されることが可能になる。センサが使用されない市場に対しては、通信デバイス106は、センサ320なしのバッテリを使用することができる。したがって、通信デバイス106は、センサ320なしのバッテリを通信デバイス106に挿入することにより、センサ320の追加的なコストが生じることなく、センサ320を使用しない市場で使用され得る。
【００７１】
さらに、通信デバイス106により使用されるセンサ320は、バッテリ310を、新しいセンサ320を伴う新しいバッテリ310で置換することにより置換され得る。例えば、ユーザは、バッテリ310の電力容量が低下したときに、バッテリ310を置換する場合がある。バッテリの置換は、ユーザに、さらにセンサ320を置換する機会を与えるものである。
【００７２】
図8は、バッテリ310を使用して通信デバイス106の外部の状況を測定するための方法800を説明する流れ図である。ステップ810では、電力が、バッテリ310内のバッテリセル330を使用して、通信デバイス106に付与される。ステップ820では、通信デバイス106の外部の状況の測定結果を取得するために、通信デバイス106の外部の状況が、バッテリ310内の1つまたは複数のセンサ320を使用して測定される。ステップ830では、測定結果が、バッテリ310から通信デバイス106内の処理システム200に通信される。
【００７３】
図9は、通信デバイス106の外部の状況を測定するための装置900の機能性の例を説明するブロック図である。一態様では、装置900は、通信デバイス106のバッテリ区画内に適合するように構成される。装置900は、通信デバイス106に電力を付与するためのパワーモジュール910と、通信デバイス106の外部の状況の測定結果を取得するために、通信デバイス106の外部の状況を測定するための測定モジュール920と、測定結果を通信デバイス106内の処理システム200に通信するための通信モジュール930とを含む。
【００７４】
図10は、汚染物を通信デバイス106で検出するための方法1000を説明する流れ図である。ステップ1010では、電力が、バッテリ310から受け取られる。ステップ1020では、データが、バッテリ310内の1つまたは複数のセンサ320から受信される。ステップ1030では、受信データが、汚染物が通信デバイス106の外側に存在するかどうかを判定するために処理される。
【００７５】
図11は、汚染物を通信デバイス106で検出するための装置1100の機能性の例を説明するブロック図である。装置1100は、バッテリから電力を受け取るためのパワーモジュール1110と、バッテリ310内の1つまたは複数のセンサ320からデータを受信するためのデータモジュール1120と、汚染物が通信デバイス106の外側に存在するかどうかを判定するために受信データを処理するための検出モジュール1130とを含む。
【００７６】
当業者であれば、本明細書で説明された様々な説明に役立つブロック、ユニット、要素、構成要素、方法、およびアルゴリズムが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実施され得るということを理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を説明するために、様々な説明に役立つブロック、ユニット、要素、構成要素、方法、およびアルゴリズムが、それらの機能性に関して全体的に上記で説明された。そのような機能性が、ハードウェアとして実施されるか、それともソフトウェアとして実施されるかは、特定の用途、およびシステム全体に課せられる設計の制約により決まる。当業者であれば、説明された機能性を、様々な方法で、それぞれの特定の用途に対して実施することができる。
【００７７】
開示された処理内のステップの具体的な順序または階層は、例示的な手法の説明であるということが理解される。設計の好みに基づいて、処理内のステップの具体的な順序または階層は、再構成され得るということが理解される。ステップの一部は、同時に実行される場合がある。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を見本の順序で提示するものであり、提示される具体的な順序または階層に限定されることは意図されていない。
【００７８】
先の説明は、当業者ならば誰でも、本明細書で説明された様々な態様を実施することを可能にするために提供されるものである。これらの態様に対する様々な修正が、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義される一般的な原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示される態様に限定されることは意図されておらず、特許請求の範囲の文言と一致する最大限の範囲が与えられるべきものであり、要素に対する単数形での言及は、「唯一無二の」を意味するようには、具体的にそのように述べられていない限りは意図されておらず、むしろ「1つまたは複数の」を意味するものである。当業者に知られている、または後に知られるようになる、本開示の至る所で説明された様々な態様の要素に対するすべての構造的な、および機能的な均等物は、明示的に本明細書に参照により組み込まれており、特許請求の範囲により包含されることが意図されている。さらに、本明細書で開示されるいかなるものも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているかどうかにかかわらず、一般公衆に開放されることは意図されていない。請求項の要素は、要素が「ための手段」という語句を使用して明示的に記載されていない限り、または、方法クレームの場合は、要素が「ためのステップ」という語句を使用して記載されていない限り、米国特許法第112条第6項の規定のもとで解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００７９】
100  通信システム、システム
106  通信デバイス
110  基地局
115  セルラーネットワーク
120  通信ネットワーク
125  データ融合センタ
130  ブロードキャストネットワーク
135  送信器
140  無線アクセスノード
150  インターネットサービスプロバイダ、ISP
155  インターネット
200  処理システム
202  バス
204  プロセッサ
206  機械可読媒体
208  バスインターフェース
210  ネットワークアダプタ
212  ユーザインターフェース
220  電力システム
222  アンテナ
310  バッテリ
320  センサ
325  センサインターフェース
327  機械可読媒体
330  バッテリセル
335  レギュレータ
338a  端子、電圧端子
338b  端子、アース端子
338c  端子、温度センサ、温度端子
340  データリンク端子
358a  端子、電圧端子
358b  端子、アース端子
358c  端子、温度センサ、温度端子
410  バッテリハウジング
425  デバイスハウジング
430  バッテリ区画
438a〜438d  電気接点、接点
448a〜448d  電気接点、接点
460  通気孔、空気穴
510  エアポンプ
515  支持構造物
710  RFアダプタ
712  アンテナ
720  RFアダプタ
722  アンテナ
800  方法
900  装置
910  パワーモジュール
920  測定モジュール
930  通信モジュール
1000  方法
1100  装置
1110  パワーモジュール
1120  データモジュール
1130  検出モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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